k i m i a p a n g a n - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/kimum/bab 12 kimia...
Post on 09-Feb-2019
227 Views
Preview:
TRANSCRIPT
K I M I A P A N G A N
PANGAN : Kumpulan pereaksi kimia yang digunakan untuk mendukung kehidupan
Permasalahan :Obesitas, diabetas, PJKMalnourishment
Tubuh : Kumpulan bahan kimia, 2/3 air, darah & cairan tubuh mengandung garam yg larut, gula, tulang & gigi mengandung mineral; lemak dan glikogen dll
Makanan utk pertumbuhan, energi & reparasi jaringan
Karbohidrat: Cadangan EnergiTerdiri dari : C, H, O (Cx(H2O)y
KH: Gula, Pati, selulosaSukrosa C12H22O11, tebu, bitPengelompokan KH:
MonosakaridaDisakaridaOligosakaridaPolisakarida
Dapat dicerna: D-glukosa, D-fruktosa, laktosa, pati, sukrosaTak dpt dicerna: selulosa, hemiselulosa, pentosan, zatpektik; pada ruminansia, selulosa dpt dicerna olehenzim selulase.
K I M I A P A N G A N
Tipe Komponen Sumber
Polisakarida,pati, dekstrin
D-glukosa Biji-bijian, umbi-umbian, kacang-kacangan, tebu, bit
Selulosa D-glukosa Dinding sel dan serattanaman
Glikogen D-glukosa Hati, jaringan hewan, jagung
Hemiselulosa L-arabinosa, D-xylosa, L-rhamnosa, D-galaktosa,
D-manosa, D-glukosa, D-glukoronat dan
D-galakturonat
Dinding sel dan serattanaman, biji-bijian, kacang-kacangan, tepung, dedak
K I M I A P A N G A NTipe Karbohidrat, Komponen, dan Sumbernya
Pentosan L-arabinosa, D-xylosa Hemiselulosa dan senyawa-senyawapektik
Senyawa-senyawapektik
Asam D-galakturonat,L-arabinosa, D-galaktosa, L-rhaminosa, L-fukosa
Pada buah-buahan, terutama jeruk dan apel, bit, sayur-sayuran
OligosakaridaRafinosa, stachynosa,
D-galaktosa, D-glukosa, D-fruktosa
Kacang-kacangan, biji-bijian, bit, dan tebu
Fruktosil-sukrosa D-frkutosa, D-glukosa Biji-bijian, bawngbombay, bawngbakung
Maltooligosakarida D-glukosa Sirup, malt, amilodektrin
Tipe Karbohidrat, Komponen, dan SumbernyaK I M I A P A N G A N
DisakaridaSukrosa
D-glukosa, D-fruktosa Tebu, bit, buah-buah, sayuran, makanan manis
Maltosa, iso maltosa D-glukosa Sirup, malt, madu
Laktosa D-galaktosa, D-glukosa Susu, keju, dairy product
Tipe Karbohidrat, Komponen, dan Sumbernya
K I M I A P A N G A N
Tipe KH Dapat dicerna Tidak dapatdicerna
Polisakarida Pati, amilosa, amilodekstrin, glikosin
Selulosa, hemiselulosa, senyawa pektik, pentosan, khitin
Oligosakarida Sukrosa, malto dan maltosa, isomaltosa, laktosa
Melibiosa, rafinosa, stachyosa, laktulosa
Monosakarida D-glukosa, D-fruktosa, D-galaktosa
D-manosa, L-sorbosa
Tipe karbohidrat yg dpt dicerna dan tdk dpt dicerna manusia
K I M I A P A N G A N
Pentosa D-ribosa L-arabinosa, D-xylosa
Alditols Gliserol, D-glucitol (sorbitol)
Xylitol
D-manitol,galacticol(dulcitol)L-arabiritol
Asam lemak
Jumlahatom
karbon
Rumus struktur ygdimampatkan
Nama Sumber
4 CH3CH2COOH Asam butirat Mentega
6 CH3(CH2)4COOH Asam kaproat Mentega
Tipe karbohidrat yg dpt dicerna dan tdk dpt dicerna manusiaK I M I A P A N G A N
Jumlahatom
karbon
Rumus struktur ygdimampatkan
Nama Sumber
8 CH3(CH2)6COOH Asam kaprilat Minyak kelapasawit
10 CH3(CH2)8COOH Asam kaprat Minyak kelapa
12 CH3(CH2)10COOH Asam laurat Minyak kelapasawit
14 CH3(CH2)12COOH Asam miristat Minyak palem
16 CH3(CH2)14COOH Asam palmitat Minyak kelapasawit
Asam lemak
K I M I A P A N G A N
Jumlahatom
karbon
Rumus struktur ygdimampatkan
Nama Sumber
18 CH3(CH2)16COOH Asamstearat
Lemak sayur
16 CH3(CH2)5=CH(CH2)7COOH Asampalmitoleat
Mentega
18 CH3(CH2)7=CH(CH2)7COOH Asam toleat Minyak zaitun
Asam lemak
K I M I A P A N G A N
Karbohidrat : sumber kalori terpenting
KH : energi 4 kkal/gSumber utama : tumbuh-tumbuhan, dari prosestumbuhan, dari proses fotosintesis
CO2 + H2O → Cm(H2O)n + O2
Energi dari matahari dan klorofil sebagai katalisatorGlukosa → sumber energi
energiOHCOOOHC ++→+ 2226126 666
(50 tahap reaksi)
K I M I A P A N G A N
Monosakarida
Karbohidrat yg tersederhanaJumlah atom C: triosa, tetrosa, pentosa dan hesosaTerpenting: glukosa, fuktosa dan galaktosaGlukosa: cadangan energi dan penyusun maltosa,
pati, selulosaAldoheksosa: galaktosa, tidak ada di alam, diperoleh
dari hidrolisis disakarida laktosa(glukosa dan galaktosa)
Fruktosa: ketoheksosa (heksosa dengan gugusketon); diperoleh dari hidrolisis sukrosa, rafinosa, gentiosa dan stakhiosa
K I M I A P A N G A N
Oligosakarida
KH yg tersusun dua atau lebih monosakarida→ polimer yg mudah larut air (dalam bahan makanan)Homopolimer : mono-s sejenisHeteropolimer : mono-s berbedaTerpenting disakarida yaitu:
Maltosa : biji kecambah, dari hidrolisa patiLaktosa : gula susu, hasil samping olah kejuSukrosa : batang, umbi, bunga, buah
K I M I A P A N G A N
PolisakaridaPolimer dari mono-s, 3 fungsi:1. Bahan pembentuk
Struktur: selulosa, hemiselulosaZat pektin → tanaman
2. Sumber energiPati, dekstrin dr tanaman, Glikogen dari hewan
3. Sebagai senyawa pengikat airStrukturnya merupakan rantai panjang dari unit gulaglikosida seperti heksosa 1 jenis mono-s/2 mono-sStruktur ikatan :
Linear (amolosa&selulosa)Linear&bercabang (amilopektin&glikogen)Pati&glikogen
K I M I A P A N G A N
LemakKomponen terdiri dari: C, H, OEster dari gliserol dan asam lemak rantai panjang
K I M I A P A N G A N
OH2C H
HC
OH2C
H
H
HO C C17H35
O
HO C C17H35
O
HO C C17H35
O
H2C
HC
H2C
O C C17H35
O
O C C17H35
O
O C C17H35
O
Gliserol Asam stearat Tristearin
Asam lemak:Asam lemak jenuh : tidak mempunyai ikatan ganda
antara 2 atom karbon; titik cairtinggi
Mis. As. Butirat, kaproat, kaprat, laurat, miristat, palmitat, stearat
Asam lemak tidak jenuh
Ada ikatan ganda antar dua atom C; titik cair rendahMis. As. palmitoleat, oleat, linoleat, linolenat
K I M I A P A N G A N
Lemak hewan: mengandung as. Lemak jenuh lebihbanyak dp tak jenuh. Suhu kamar : padat.Lemak tanaman: lebih banyak as. Lemak takjenuhnya. Suhu kamar : cair (minyak)Bilangan Iod: derajat ketidakjenuhan suatu lemak;
Yaitu jumlah iod (gram) yang digunakan untukmengadisi ikatan rangkap dari 100 gram lemakatau minyak
K I M I A P A N G A N
C C
IIC C I2
Sifat Lemak :Tak larut dalam airLarut dalam pelarut organik: CCl4, eterLebih ringan daripada airBila dikocok dalam air: partikel diantara molekul air → emulsiSabun, penstabil emulsi, lapisan pelindung pada butirlemakSusu: emulsi dari lemak mentega dalam air, zatpenstabilnya, protein kaseinSumber energi yg efektif 9 kkal/gPembentuk sel otak/ syaraf dan membran selCadangan energi, mengatur suhu tubuh dan pelindung organ
K I M I A P A N G A N
Protein
Komponen dari semua bagian tubuhZat makanan yg pentingFungsi sebagai zat pembangun, pengatur, dan bahan bakarSebagai bahan membran sel, pembentuk jaringanpengikat, bagian inert pada rambut dan kukuSebagai enzim katalisa; hormon, antibodiTerdiri dari C, H, O, N, juga S, P, dan logam dalamjumlah kecil
K I M I A P A N G A N
Protein : suatu poliamidaIkatan amida (-CONH-) disebut ikatan peptida, menghubungkan dua unit AaGugus aktif
Sebelah kiri: gugus aminoSebelah kanan: gugus karboksilGugus ini dapat membentuk ikatan lagi dgn Aa, ikatan peptida terus sampai ribuan unit menjadipolimer protein
K I M I A P A N G A N
Peptida yang disusun olehLebih 10 Aa disebut polipeptida2 Aa disebut dipeptida3 Aa disebut tripeptidaGlycilphenylalanine (dipeptida)
K I M I A P A N G A N
H 3N CH 2
CH 2
OHN NH
C H 2
O
O
Serylalanylcysteine (tripeptida)
8 Aa esensial: tak dapat disintesa tubuh harusmelalui makanan, guna pertumbuhan dan perbaikan jaringan
H3NH2C C
CH2OH
O
NH
HC
CH3
C
O
NH
HC
HSH2C
O
O
K I M I A P A N G A N
Sumber-sumber Aa
Protein tanaman: biasanya kekurangan 1 atau lebihAa
Protein jagung: sedikit lisin & triptofan
Protein padi: sedikit lisin& treonin
Protein kedele: protein nabati terbaik, sedikit metionin
K I M I A P A N G A N
Aa terdiri dari dua gugus fungsional: gugus amina(-NH2) bersifat basa dan gugus karboksil (-COOH), asam dan melepas P
Produk yg dihasilkan → zwitterion = senyawa dg kation dan anion merupakan bgn dari mol yg sama
H2N C C
O
OH
H3N C C
H
O
O
R
K I M I A P A N G A N
MINERAL
4% bobot manusia → mineral
Antara lain:klorida (Cl-), fosfat PO43-), bikarbonat
(HCO3-), sulfat (SO4
2-) → berada dalam darah dan cairan tubuh
Fe2+ pada hemoglobin; P pada asam nukleat (DNA, RNA)
Fungsi : zat pembangun dan pengatur
Na+ dan Cl- menjaga P osmotik, keseimbanganasam basa
K I M I A P A N G A N
Ca2+ menjaga keseimbangan asam basa, P osmotik, tulang & gigi; pembekuan darah dan aktifitas enzim
Fosfor: pembentukan tulang & gigi, metab energi, keseimbangan asam basa
Mg: aktifator enzim gugus fosfat
Fe2+: pembawa O2 dalam Hb
Iod: fungsi kel. Tiroid, program iodisasi
K I M I A P A N G A N
VITAMIN
Molekul organik untuk proses metabolismeTak dapat dibuat tubuh dalam jumlah cukup → daripangan kecuali vit. D
K I M I A P A N G A N
Sifat :Larut air: vit B, C, Vit B1 (tiamin), B2 (riboflavin), niacin, B6 (pirodoksin), pantotenat, biotin, folasin, B12 (sianokobalamin)Larut lemak/ minyak : ADEK; tak dikeluarkan olehtubuh, kelebihan disimpan
Vitamin BB2: hasil ternak-hati, ginjal, jantung, susu, ragi,
sayur, buah, umbi, bijiAvitaminosis : retak pada kulit & sudut bibirNiacin: hati, ginjal, daging ayam, bijian, ragi,
kacang tanahAvitaminosis : pelagraB6: susu, daging, sayr, bijian, kuning telurAvitaminosis : kulit rusak, gangguan syaraf motorik,
kelainan darahAs. Pantetonat: daging, hati, ginjal, telur, ragi, susuAvitaminosis : gangguan emosiB12: hati, daging, telur, ikan, kedeleAvitaminosis: anemia
K I M I A P A N G A N
C: jeruk , tomat, merica hijau utk pembentukan kolagen interselular → luka; avitaminosis: scorbutA: susu, keju, kuning telur, hati, ikan, wortel; menjaga kornea mata, avitaminosis: rabun senjaD (kalsiferol): minyak hati, ikan; peran: metab. Ca & P; avitaminosis: kerusakan tulangE (tokoferol): kacang, kedele, telur; avitaminosis: mandulK: hati, sayur; guna: pembentukan protrombin; avitaminosis: perdarahan
K I M I A P A N G A N
Kerugian:
Retensi tinja lama karena peristaltik usus kurang shg aktivitas bakteri menghasilkan zat kimia mutagenik → karsinogenik
Kulit gandum dibuang: protein, mineral, vitamin berkurang juga seratnya → penyakit beri-beri
SERAT KASAR
Kanker usus meningkat karena ‘way of life’ (fast food)
K I M I A P A N G A N
Keuntungan serat:
Gunanya: pergerakan isi perut teratur dan tinggi,
banyak mengikat → tinja lunak
Sumber: kulit gandum, seledri, kacang hijau, sorgum,
kulit apel, biji buah
Vit C dan B tinggi
K I M I A P A N G A N
Definisi: bahan/ campuran yang secara alamiah tidak terdapat dalam makanan, tetapi ditambahkan secara sengaja
Tujuannya:Meningkatkan warna, rasa, stabilisasiMeningkatkan tekstur, menahan kelembaban, Pengental, pengikat, cegah pelengketanPengkayaan vitamin dan mineral
FOOD ADDITIVE
K I M I A P A N G A N
Tiga golongan :1.Alamiah: pigmen dari bahan nabati, hewani/mineral;
Antosianin, larut dalam air, oranye, merah, biru dan stabil pada pH asamB-caroten, kuning, merah, oranye, peka oksidasi. Tak larut dalam air, sedikit larut dalam lemakKurkumin, kinung dari kunyit
2. Identik-alamiah, sintetik dengan struktur alamiah; karotenoida murni
ZAT PEWARNAWarna penentu mutuIndikator kesegaran, alat bantu proses pengolahan, penyimpanan
K I M I A P A N G A N
3. Sintesis. Konsentrasi 5-600 ppmFD&C orange no 1 permen, gangg sal. CernaFD&C yellow no 3&4, karsinogen: A-naftilamin
NH2
N N
NH2
N N
H3C
N NHO SO3Na
FD&C Orange no. 1 FD&C Yellow no. 3
FD&C Yellow no. 4
K I M I A P A N G A N
Penyedap rasa alamiah: jahe, kayu manis, merica lebih kompleks, ada bahan kimia lainnyaPenyedap sintetik, komponen utamanya identik dengan alamiah mis VanilinGaram meja, meningkatkan rasa manis, mengurangi pahit dan asamMonosodium glutamat (MSG), komponen utama asam glutamat, dari hidrolissa asam dari gandum, jagung, fermentasi jadi MSG
PENYEDAP RASA & AROMA
CH2
CH2
O
HO
HC
NH3
CO
O
Glutamic Acid MSG
CH2
CH2
O
HO
HC
NH2
CO
O
Na
K I M I A P A N G A N
Mencegah pertumbuhan jamur/bakteri shg tahan lama
Zat organik: asam sorbat (Na& K) untuk mencegah kapang & bakteri, asam propionat (Na & Ca) mencegah jamur/ragi, asam benzoat mencegah ragi & bakteri pada pH 2,5-4, asam asetat
Zat anorganik: NaNO2, untuk daging asap/sosis/kornet
Nitrit: hanya 10% dari jumlah utk pengawet dapat menghambat C. Botulinum; efek samping: kanker sel, cerna karena asam nitrit bereaksi dengan amina sekunder membentuk senyawa nitro yang karsinogen
ZAT PENGAWETK I M I A P A N G A N
K I M I A P A N G A N
H3CH2CC
O
OH
H3CH2CC
O
ONa
H3CHC CHCH CHC
O
OH
H3CHC CHCH CHC
O
OK
C
O
OH
C
O
ONa
Propionic acid
Sodium propionate
Sorbic acid
Potassium sorbate
Benzoic acid
Sodium benzoate
Bahan yang dapat mencegah tjdnya oksidasi pada minyak dan lemak
Makanan dgn kemasan agar awet ditambah antioksidan, agar tidak mudah tengik
Proses tengik krn pembentukan radikal bebas, molekul yang memiliki e tidak berpasangan
Lemak/minyak + O2 → rad; reaksi berantai
ANTIOKSIDAN
K I M I A P A N G A N
K I M I A P A N G A NOH
C(CH3)3
OCH3
OH
CH2(CH3)3
OCH3
OH
C(CH3)3
OCH3
(H3C)3C
BHA
BHT
Mengapa harus gugus butil? Tanpa gugus butil fenol fenol dengan fenol akan bergabung bila teroksidasi
Grup butil mencegah cincin cincin bezen berdekatan, sehingga radikal bebas oksidasi lemak dapat ditangkap
Antioksidan yang sering digunakan:
BHA : butiled hiroksianisol
BHT : butiled hidroksitoluen
K I M I A P A N G A N
K I M I A P A N G A N
HO
(H3C)3C
OCH3
(H3C)3C
O
(H3C)3C
OCH3
(H3C)3C
Rad H + •+ Rad •
OH
H3C
OH
H3C
CH3
HO
2 oxidation
top related